确定待测上覆岩层导水裂隙带的方法技术

技术编号:12623188 阅读:96 留言:0更新日期:2015-12-31 16:19
本发明专利技术提供的确定待测上覆岩层导水裂隙带的方法,通过在煤矿计划开采区的待测上覆岩层的位置选择一监测剖面,并在监测剖面所在的位置从计划开采区变为采空区的过程中,即在待测上覆岩层被破坏的整个过程中,通过获取监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值,进而得知监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值的平均值,从而可以根据该监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值、监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值的平均值、监测剖面内的所有地层的位置信息以及待测上覆岩层的深度确定监测剖面所属的待测上覆岩层的导水裂隙带,为煤矿防治瓦斯和地下水提供准确的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿技术,尤其涉及一种。
技术介绍
在煤矿开采的过程中,位于工作面的煤层被开采后会形成采空区,使得在采空区 上方的上覆岩层因失去支撑而逐渐向采空区内移动和弯曲,致使上覆岩层被破坏。其中,从 采空区至地表,上覆岩层被破坏范围逐渐扩大、但被破坏的程度逐渐减弱。 -般情况下,上述被破坏上覆岩层具有明显的分带性,从采空区至地表自下而上 可以分为导水裂隙带、离层带和整体变形带。其中,由于导水裂隙带内的岩块之间空隙多且 连通性强,所以被认为是可以流出地下水和逸出瓦斯的区域。 煤矿瓦斯和地下水严重威胁到煤矿的安全,是煤矿发生重大安全事故的诱因,目 前,煤矿瓦斯和地下水的防治的关键是预测和预警,其中,上述导水裂隙带为防治的关键区 域,因此,如何确定采空区上方的上覆岩层的导水裂隙带,为煤矿防治瓦斯和地下水提供准 确的依据,是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种,用于确定待测上覆岩层的 导水裂隙带,为煤矿防治瓦斯和地下水提供准确的依据。 为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案: 第一方面,本专利技术提供一种,包括: 终端获取测量仪在监测剖面测量的工作面的不同推进位置所对应的各电极的电 位信息,其中,多个所述电极均匀置于所述监测剖面处工作面两侧的第一测量井和第二测 量井内,所述监测剖面包括多个地层; 所述终端根据所述工作面的不同推进位置所对应的各电极的电位信息,获取所述 工作面的各推进位置分别对应的所述监测剖面内的所述多个地层的电阻率; 所述终端根据所述工作面的各推进位置分别对应的所述监测剖面内的所述多个 地层的电阻率,获取所述监测剖面内的所述多个地层的电阻率总变化值; 所述终端根据所述多个地层的电阻率总变化值,确定所述多个地层的电阻率总变 化值的平均值; 所述终端根据所述多个地层的电阻率总变化值、所述多个地层的电阻率总变化值 的平均值、各所述地层的位置信息以及所述待测上覆岩层的深度确定所述待测上覆岩层导 水裂隙带。 本专利技术提供的,通过在煤矿计划开采区的待 测上覆岩层的位置选择一监测剖面,并在监测剖面所在的位置从计划开采区变为采空区的 过程中,即在待测上覆岩层被破坏的整个过程中,通过获取监测剖面内的所有地层的电阻 率总变化值,进而得知监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值的平均值,从而可以根据 该监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值、监测剖面内的所有地层的电阻率总变化值的 平均值、监测剖面内的所有地层的位置信息以及待测上覆岩层的深度确定监测剖面所属的 待测上覆岩层的导水裂隙带,为煤矿防治瓦斯和地下水提供准确的依据。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为本专利技术提供的的应用场景的俯视图; 图2为本专利技术提供的的应用场景的主视图; 图3为本专利技术提供的实施例一的流程图; 图4为本专利技术提供的实施例二的流程图。【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例 中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术提供的可以应用在煤矿中,通过在待 测上覆岩层所在的位置从计划开采区变为采空区的过程中,即在待测上覆岩层被破坏的整 个过程中,获取待测上覆岩层内的所有地层的电阻率总变化值,进而根据监测剖面内的所 有地层的电阻率总变化值可以确定待测上覆岩层的导水裂隙带,为煤矿防治瓦斯和地下水 提供准确的依据。当然,并不以此为限,本专利技术提供的 还可以应用于各种需要确定上覆岩层的导水裂隙带的场景。 下面,本申请文件将以确定煤矿采空区上方的上覆岩层的导水裂隙带为例来详细 描述本专利技术提供的。其中,煤矿计划开采区中的任一 待开采煤层上方的岩层均可以作为待测上覆岩层。 在介绍本实施例之前,为了便于对本实施例的描述,下面首先对本实施例的应用 场景予以说明。 图1为本专利技术提供的的应用场景的俯视图, 图2为本专利技术提供的的应用场景的主视图。如图1和 图2所示,监测剖面1设置在煤矿计划开采区的其中一个待测上覆岩层的位置、且监测剖面 1与工作面的推进位置A平行,工作面的推进位置A可以指工作面的任一推进位置,图1中 的虚线均表示工作平面的推进位置;监测剖面1处工作面的两侧分别设置了第一测量井2 和第二测量井3,其中,第一测量井2和第二测量井3的深度可以大于或等于监测剖面1的 深度;多个电极B均匀置于第一测量井2和第二测量井3内;测量仪4和终端5设置在地 表,其中,测量仪4的输入端与两个测量井中的每个电极B通过电缆连接,测量仪4的输出 端与终端5的输入端连接。 图3为本专利技术提供的实施例一的流程图,如 图3所示,本实施例的方法可以包括如下步骤: S301 :终端获取测量仪在监测剖面测量的工作面的不同推进位置所对应的各电极 的电位信息,其中,多个电极均匀置于监测剖面处工作面两侧的第一测量井和第二测量井 内,监测剖面包括多个地层。 具体的,上述监测剖面可以为与任一包括多个地层的竖向剖面。其中,该监测剖面 的深度(即从地表向下的距离)可以大于待开采煤层的深度,监测剖面的宽度可以大于或 等于工作面的宽度,监测剖面所包括的多个地层可以为根据监测剖面的深度均匀划分的多 个地层,还可以为根据监测剖面中的实际的岩性、岩相特征划分的多个地层,该多个地层中 的一个或多个地层为待测上覆岩层。 上述终端可以为任一具有获取和处理功能的终端,例如:计算机、智能手机、平板 电脑等。上述测量仪可以为任一具有测量每个电极的电位信息的测量仪,例如:电阻率测量 仪等。上述置于两个测量井内的多个电极可以为与测量仪匹配的电极,其中,该多个电极可 以覆盖监测剖面内的所有地层。当然,上述多个电极也可以仅覆盖监测剖面内的待测上覆 岩层所在的地层,本专利技术对此不进行限定。 随着工作面在计划开采区的推进,上述测量仪可以在终端的触发下,在监测剖面 处测量工作面的每个推进位置所对应的各电极的电位信息,并将测量的工作面的每个推进 位置所对应的各电极的电位信息发送给终端,直至上述监测剖面所在的位置从计划开采区 变为采空区。其中,上述监测剖面所在的位置变为采空区的标志为,监测剖面所在的位置的 待开采煤层已被开采完毕、且监测剖面的地层不会因为工作面的采动影响而发生变化。 S302:终端根据工作面的不同推进位置所对应的各电极的电位信息,获取工作面 的各推进位置分别对应的监测剖面内的多个地层的电阻率。 具体的,上述监测剖面内的多个地层的电阻率包括监测剖面内的每一地层的电阻 率,每一地层的电阻率用于反映该地层的采动裂隙和裂隙中孔隙水饱和度,其中,上述每一 地层的电阻率可以为一个或多个。上述工作面的各推进位置分别对应的监测剖面内的多个 地层的电阻率,用于表征在工作面的每个推进位置的采煤过程中监测剖面内当前第1页1 2&本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种确定待测上覆岩层导水裂隙带的方法,其特征在于,包括:终端获取测量仪在监测剖面测量的工作面的不同推进位置所对应的各电极的电位信息,其中,多个所述电极均匀置于所述监测剖面处工作面两侧的第一测量井和第二测量井内,所述监测剖面包括多个地层;所述终端根据所述工作面的不同推进位置所对应的各电极的电位信息,获取所述工作面的各推进位置分别对应的所述监测剖面内的所述多个地层的电阻率;所述终端根据所述工作面的各推进位置分别对应的所述监测剖面内的所述多个地层的电阻率,获取所述监测剖面内的所述多个地层的电阻率总变化值;所述终端根据所述多个地层的电阻率总变化值,确定所述多个地层的电阻率总变化值的平均值;所述终端根据所述多个地层的电阻率总变化值、所述多个地层的电阻率总变化值的平均值、各所述地层的位置信息以及所述待测上覆岩层的深度确定所述待测上覆岩层导水裂隙带。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁亮余国锋童云飞张锤金薛俊华章根发涂辉罗孝勇郭忠凯于云飞刘臣刚杨洋林晓波郝元伟晁俊奇柳炳俊
申请(专利权)人:淮南矿业集团有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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